陶亮 張繼卓 劉巖 劉紹儼
摘要:為了降低大氣污染,尋求更加合理的煙氣粉塵處理方式,提高除塵效率,降低建設成本和運行成本,結合目前企業除塵方式,提出電袋復合除塵器的應用途徑。產生良好的社會公共效益同時,為企業創造更多的經濟效益。
關鍵詞:電袋復合;除塵;應用
引言
根據當前國家環保治理的形勢,環保部于執行新標準,《大氣污染物排放標準》中對于大氣污染排放限值提高,煙塵排放由原來的50 mg/m3限制到30 mg/m3,在降低粉塵排放方面,采用濕式靜電除塵、低溫電除塵、靜電除塵加旋轉電級除塵、電袋復合除塵、靜電除塵加高頻脈沖除塵等方法,除塵效率可達99.95%以上。隨著新除塵技術的開發與應用,排放標準也隨著變化,控制將會越來越嚴。
一、電袋復合除塵器應用現狀
電袋復合除塵技術有效解決了單一除塵方式下的缺陷,充分結合兩種除塵技術的優勢。整個結構中分為多個層級,第一層級除塵單元可除去一些常規微塵,第一電場可除去煙氣中的大半徑顆粒微塵,然后再通過二級除塵單元將過濾用的布袋作為除塵的最后一道工序,除去一些剩余的細微顆粒。隨著現代科學技術的不斷發展,新型過濾材料和新式脈沖清灰技術的出現,電袋復合除塵技術在實際應用中的運行安全可靠性得到了有效保障。利用布袋復合中的電除塵技術的優勢,其中的電荷效應可有效提高粉塵在過濾袋上的過濾特性,帶電粒子通過過濾袋之后,會改善過濾袋的透氣性和清灰性能。另外,脈沖噴吹是現在濾袋清灰的主要形式,能減少過濾布袋的清灰次數、提高使用壽命。荷電粉塵對過濾性能也有著明顯影響,氣體通過濾料時受到的阻力是氣體通過濾料時速度的函數,在沒有電荷條件下過濾壓降會隨著過濾風速的變化而變化,且當濃度變大時其變化愈加突出。中國電袋復合除塵技術起步較晚,但發展速度非常快,在工業用電除塵中主要采用的是臥式的板式電除塵器,它由本體和供電體兩部分組成,隨著電廠運營時間推移,原有靜電除塵不能滿足環保要求時,就需對其進行優化、改進,在保留靜電除塵第一電廠的前提下,在后級的電場中安裝布袋式除塵器,其大致可分為以下三種:“前電后袋式、電袋一體式、靜電增強型”。根據工廠實際情況,制定最優方案,選擇合適的除塵器結構類型,有效凈化、除塵含塵氣流。
二、電袋復合除塵器中的布袋除塵
布袋除塵器可將燃煤中的粉塵集中捕捉,當含塵氣流流過濾袋時,微塵顆粒半徑比濾袋間隙大時就會受到重力作用沉降或會受到慣性力作用被纖維攔截。利用布朗運動的原理,微塵顆粒會在濾布表面和空隙中滯留,而最細小的微粒可隨著氣流運輸到下一級除塵區域,隨著濾布上捕集粉塵的增多,就會形成一層灰膜,灰膜逐漸就會變為濾膜,煤氣通過布袋和濾膜達到良好的凈化除塵目的。當灰膜逐漸增厚,達到一定程度時,進行清灰處理,減小部分阻力,然后可恢復正常的過濾。除塵器的清灰是逐室輪流進行的,其程序是由控制器根據工藝條件調整確定的。合理的清灰程序和清灰周期保證了該型除塵器的清灰效果和濾袋壽命。清灰控制器有定時和定阻兩種清灰功能,定時式清灰適用于工況條件較為穩定的場合。工況條件如經常變化,則采用定阻式清灰即可實現清灰周期與運行阻力的最佳配合。除塵器工作時,隨著過濾的不斷進行,濾袋外表的積塵逐漸增多,除塵器的阻力亦逐漸增加。當達到設定值時,清灰控制器發出清灰指令,將濾袋外表面的粉塵清除下來,并落入灰斗,然后再打開排氣閥使該室恢復過濾。經過適當的時間間隔后除塵器再次進行下一室的清灰工作。
三、電袋除塵器在電廠中的實際應用
本文以某發電有限公司為例,說明其在電廠中的具體應用。該廠所采用的電袋復合式除塵器,是前兩級電場與后三級布袋的復合除塵器,它完美結合了兩種不同類型的除塵方式,在工作過程中,含有微塵的氣流先通過前級中的靜電除塵除去帶電微粒,然后進入后級除塵區,也就是布袋除塵,布袋除塵區域一般會處理來自前級處理過后剩余的一些濃度較低的粉塵,且前級除塵的荷電效應能有效提升濾袋上的過濾特性,改善濾袋性能,提高其使用壽命的同時能滿足環保除塵的嚴格要求。在現燃用煤種、鍋爐最大工況(B-MCR)、處理100%煙氣量條件下,設計除塵器出口粉塵排放濃度≤20mg/Nm3。另外通過實踐發現,電場區啟停對濾袋區阻力的影響及除塵器出口粉塵的影響分別如圖1、圖2所示。
另外,通過對近幾年電廠2臺機組的電袋復合除塵器運行實際工作的觀察,總結出后級袋區系統故障原因及處理辦法:
(1)電袋除塵器后級布袋阻力上升很快原因及處理方法。
原因分折:前級電除塵的除塵效率下降,進入后級布袋除塵的粉塵濃度加大。
處理方法:前級電除塵器的運行狀況差或發生故障,調整電場的二次電壓電流、縮短振打周期;
(2)布袋除塵器袋區某室濾袋差壓明顯偏離正常原因及處理方法。
原因分折:該室發生出現個別濾袋破損。
處理方法:檢查差壓小于異常值的分室,關閉該室提升閥進行封堵或更換破損濾袋;
(3)布袋除塵器脈沖閥電磁線圈有導通,但脈沖閥不動作原因及處理方法。
原因分折:(a)脈沖閥外室卸壓氣路堵塞;(b)電磁鐵故障。
處理方法:(a)檢查或清除脈沖閥外室卸壓氣路;(b)更換電磁線圈;
(4)布袋除塵器在氣包處可以聽到明顯漏氣聲原因及處理方法。
原因分折:(a)氣包底部球閥關閉不完全;(b)氣包聯接件不密封;(c)脈沖閥膜片出口有雜質。
處理方法:(a)關閉氣包底部球閥;(b)鎖緊氣包聯接件;(c)手動導通脈沖閥沖除膜片出口雜質,必要時關掉氣包氣源,降壓后拆下脈沖閥去除雜質。
(5)布袋除塵器提升閥不能動作原因及處理方法。
原因分折:(a)汽缸電磁閥不能導通;(b)提供的氣壓不夠。
處理方法:(a)更換電磁閥;(b)檢查氣路。
四、結束語
隨著對環保要求的不斷提高,電袋復合除塵技術的應用就顯得尤為重要。在實際應用過程中,要嚴格按照標準設計制造、運行控制、濾料和配件等,確保電袋復合技術在各種環境中的應用都能實現最大化凈化含塵氣流。另外,相關技術人員和專家要共同攜手打造出“低阻力、高風速”的新型電袋復合除塵技術,相信在未來電袋技術會有更大的進步。
參考文獻:
[1]高志東.電-袋復合除塵器在燃煤電廠的應用[J].電力設備,2007(12):41-43.
[2]王鵬.電袋復合除塵器技術經濟特點研究[J].化工設計通訊,2016,42(04):149-150.
[3]張玉翠,張魁鋒,王麗麗.電袋復合除塵器的應用研究[J].工業安全與環保,2009,35(06):19-20.